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Entdeckung Exokometen: Forschende finden 30 Schweifsterne bei einem anderem Stern

Künstlerische Darstellung von Exokometen, die den Stern β Pictoris umkreisen
Künstlerische Darstellung von Exokometen, die den Stern β Pictoris umkreisen
© ESO/L. Calçada
Schon vor einigen Jahren wurden in der Nähe des Sterns Beta Pictoris Kometen nachgewiesen. Nun fanden Forschende gleich Dutzende der Schweifsterne - und konnten ihre Größe bestimmen. Sie vermuten, dass die Exokometen ähnlich entstanden wie die in unserem Sonnensystem

Gleich 30 Kometen bei dem 63 Lichtjahre entfernten Stern Beta Pictoris hat ein Forschungsteam aus Frankreich, Brasilien und den Niederlanden bei Beobachtungen mit dem US-amerikanischen Weltraumteleskop TESS aufgespürt. Erstmals bei einem anderen Stern konnten die Astronomen die Größenverteilung der Schweifsterne analysieren. Die zwischen 3 und 14 Kilometer großen Exokometen zeigen eine ähnliche Verteilung wie in unserem Sonnensystem - und müssten daher auch auf ähnliche Weise entstanden sein, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Scientific Reports".

Bisher wurden zwei große Planeten entdeckt

Beta Pictoris ist ein junger Stern, der noch von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben ist, in der möglicherweise immer noch Planeten entstehen. Zwei große Planeten haben Astronomen in dem System bislang entdeckt - und auch die Spuren von Kometen. "Seit dreißig Jahren werden Kometen nachgewiesen, die vor dem Erde aus gesehen vor dem Stern vorüberziehen", erläutern Alain Lecavalier des Etangs von der Sorbonne Universität in Frankreich und seine Kollegen.

Die Kometen verraten sich, weil ihr Schweif aus Gas und Staub bei diesen Transits Sternenlicht bei bestimmten Wellenlängen verschluckt - und diese Absorption zeigt sich dann in Form dunkler Linien im Spektrum von Beta Pictoris. Die Wissenschaftler haben nun eine andere Beobachtungsmethode verwendet: Mit TESS, dem Transiting Exoplanet Survey Satellite, haben sie 156 Tage lang die Helligkeit des Sterns mit hoher Genauigkeit überwacht.

TESS dient der Suche nach Planeten bei anderen Sternen: Zieht ein solcher Planet von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorüber, so schwächt er das Sternenlicht geringfügig ab und verrät sich auf diese Weise. Zu einer solchen Abschwächung - wenn auch geringer - führt auch der Transit eines Kometen mit seinem großen Schweif. Insgesamt 30 solcher Kometen-Transits konnten die Forscher in den TESS-Daten identifizieren. Anhand der Stärke der Abschwächung konnten sie außerdem auf die Größe der Kometen schließen.

Verteilung ähnlich wie in unserem Sonnensystem

Damit war es erstmals möglich, die Größenverteilung von Kometen bei einem anderen Stern zu ermitteln. "Sechzehn der Kometen haben einen Durchmesser von drei bis vier Kilometern - aber nur vier sind zwischen sechs und acht Kilometern und nur ein einziger ist zwischen acht und zehn Kilometern groß", berichten die Wissenschaftler. Kleine Kometen sind bei Beta Pictoris also sehr viel häufiger als große. Damit ähnelt die Verteilung jener in unserem Sonnensystem.

Für die Forscher ist das ein Indiz dafür, dass auch die Entstehung und Entwicklung der Kometen bei Beta Pictoris ähnlich verlaufen ist wie in unserem Planetensystem. Zu einer solchen Verteilung der Größen kommt es, wenn die Himmelskörper häufig miteinander kollidieren und dabei zerbrechen - mitunter aber auch wieder zu größeren Körpern verschmelzen. Für die Astronomen ist das eine wichtige Erkenntnis, denn vermutlich brachten Kometen einen großen Teil des Wassers in das innere Sonnensystem und damit auch zur Erde. Solche Prozesse dürften also auch in anderen Planetensystemen ganz ähnlich ablaufen.

Rainer Kayser, dpa

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